视频会议图像质量劣化分析

孙佳炜 高松

摘要：南京供电公司视频会议系统是召开公司电视电话会议和生产晨会的强大技术支持，同时也是电网反事故演习中应急指挥系统重要的组成部分。保证该系统正常稳定运行是公司通信专业人员日常的工作重要组成部分。而图像质量问题是视频会议正常召开的关键环节。本文借助一起视频会议图像延时的故障，分析了产生图像质量问题的原因，并提出解决此类问题的解决方案。

关键词：视频会议 视频协议 网络带宽

中图分类号：F626 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0178-02

随着公司生产集约化、信息化的逐步深入，召开视频会议的次数、参加会议的会场数量正在显著增长。目前，南京供电公司视频会议系统已建成包括生产晨会系统、市到县会议系统、流媒体会议直播系统、农村供电所视频会议系统等4个子会议系统。同时，该系统也是转播国家电网公司和省公司电视电话会议的重要一环。保证该系统正常稳定运行是公司通信专业人员日常的工作重要组成部分。

1 故障情况

2010年12月，在召开省公司年度安全生产总结电视电话会议前的视频会议系统联调中，视频会议专责发现县公司、生产基地的画面都不同程度出现马赛克，甚至有停顿现象。

2 故障分析

南京供电公司视频会议系统是两套会议电视标准混合的集成系统。原市辖的五个区县公司视频终端设备通过市县传输网以H.320标准协议接入位于市公司老大楼视频会议核心设备MCU（多点控制单元）E1板；城北、雨花等生产基地，以及市公司新老大楼各会场视频终端设备则是通过城区接入层传输网络以Ｈ.323标准协议接入位于市公司老大楼视频会议交换机，并由此连接至核心设备MCU（多点控制单元）。从下面的视频会议系统图我们可以逐段分析故障产生的原因（如图1）。

2.1视频终端设备原因

视频会议系统设备主要为分布在各个会场的视频终端设备，它是用来接收远端会议信号至会场并发送本端会议音视频信号至远端会场。由于这次故障在各会场都不同程度的出现，我们以画面质量劣化程度最高的城北会议室进行测试。我们用备用终端替代原来的终端接入系统，劣化程度并没有改善。由此说明该故障不是因外部站点设备问题引起的。同样的方法，我们更换了位于公司主会场的视频会议终端。因为该终端是用来接收外部站点音视频信号至主会场的，同样也是用来发送主会场音视频信号至下级站点。将其更换后，图像质量也没有改善。

2.2MCU（多点控制单元）设备原因

MCU是视频会议系统的核心部分，为用户提供群组会议、多组会议的连接服务。我们检查了该设备相关告警指示灯，一切运行正常。至此，我们排除了由系统硬件设备造成图像质量劣化的可能。

2.3传输线路原因

主会场与各分会场是通过公司电力通信传输网络相连的，我们通过资料查找了视频会议系统所用通道，在传输设备侧并没有相关告警，说明视频会议系统的传输层通道不存在问题。

2.4接入层网络原因

由于接入会议电视系统的站点数量不断增加，ＭＣＵ的接入板卡接口数量已不能满足要求。我们通过一台24口的数据交换机将各站点信号接入并与ＭＣＵ的NET8板互联。我们看到在会议进行时，与部分会场连接的交换机端口时常出现黄灯闪烁现象，这说明端口有错误数据包。进一步观察，我们发现黄灯闪烁的端口也就是图像劣化的站点。至此，我们确定此次故障源为交换机这一侧的网络问题。

3 故障处理

在会议电视系统建设初期，只有市公司中心节点以及5个县公司。我们将各点信号接入MCU的E1板，通过H.320协议进行视频的传输（H.320作为一个传统的电视会议标准，过去几年中已被广泛地用在窄带ISDN网以及专线上的窄带可视电视终端及系统中）。公司专业化、扁平化的发展，城北、雨花基地、老大楼602和607会议室相继接入公司视频会议系统。省公司根据工作需要，也将线路器材厂等三个直属单位接入南京的视频会议系统，加上近期新大楼电视电话会议室、大会议室、202晨会室的接入，该系统逐渐庞大。

随着新技术的出现以及通信网络结构的演变。H.320系统已经越来越表现它固有的局限性。它仅仅是窄带可视电视终端的定义，主要应用于电视交换的网络上，和传输网络本身有着密切的关系，传输网不同，每一台H.320终端（包括MCU）需要更换网络接口卡，而且有时需要在第二层协议上做相应的修改，造成软硬件的更换，升级成本增加。因此，在后来的会议电视系统扩容中，我们均采用了更为先进的H.323（基于包的多媒体通信系统）协议进行信号传输。我们将采用该协议的站点信号全部接入一台数据交换机上，并将该交换机与MCU的net8板（采用H.323协议）相连，从而保证采用不同协议站点、不同速率站点之间信号的有效传输。

端口数据丢包的现象，根据工作经验判断应该是端口设置的问题。我们通过命令查看交换机端口当前的双工模式为百兆半双工。在这种情况下网络就会出丢包等问题，导致画面出现马赛克，甚至画面停顿现象。我们随即通过软件查看了交换机和终端的网络端口设置，交换机端口为自动协商，视频终端为百兆全双工。

查阅了相关资料我们了解到交换机为了维护链路的正常可用，接口要定期发送脉冲，如果在规定时间内，接口没有收到脉冲，就进入down状态，如果两次收到脉冲，就转为up状态，这种脉冲就是normallinkpulse，简称nlp.其发送脉冲的间隔是16ms。百兆接口发送flp时，如果在规定时间内收到了响应，那接口可以进入百兆模式，如果超时没有收到flp，只收到nlp，转而向下兼容，发送nlp，转为10兆模式，而双工问题是在flp中进行的，在一对接口中，相互发送flp，在flp中有个“速率双工能力”字段，2个接口就是靠这个字段来协商双工问题的，而要能保证两者进行协商，前提是任何一方都不能手工指定双工，否则这个“速率双工能力”将被忽略，可能造成无法协商正确的双工结果。

该故障（100兆半双工）中，100兆是因为双方都发送flp，而半双工的原因是手工指定全双工的一端将flp中“速率双工能力”字段滞空，另外自动协商一端无法就双工能力进行协商，转为半双工。找到了故障原因，我们随即将交换机端口也设为百兆全双工，与终端匹配，很快解决了问题。

4 故障总结

此次视频会议图像劣化的故障十分典型，从故障原因来看，是由于交换机端口配置不正确造成的。但究其本质，我认为是通信专业人员把学习的重点放在物理层，对上层设备的理论知识和实践能力相对欠缺。随着公司电网智能化的有序推进，通信设备种类也会有不断增加，只有掌握广泛的通信知识才能适应公司发展需要。

参考文献

[1] 通信设备接口技术及其应用[M].人民邮电出版社.

[2] 视频通信系统使用指南[M].电子工业出版社.

[3] 江苏省电力通信数据网技术培训讲义.江苏省电力公司.